Belichtungszeit am crop mit Vollformat-Objektiven

Hoelli · 3 September 2011

Irgendwie steh ich auf dem Schlauch. Durch den kleineren Sensor verhält sich ein z.B. 70-200/4.0 am crop (Canon 1.6) optisch wie ein 112-320/6.4 am KB hinsichtlich Bildausschnitt und Schärfentiefe. Ändert sich dadurch auch die Belichtungszeit um den crop-Faktor? Wenn das KB bei Blende 4.0 mit 1/250s belichtet wird, gilt dann für den kleineren Sensor 1/400s?

ka9de · 3 September 2011

Hoelli · 3 September 2011

Äh, Danke. Geht es vielleicht etwas ausführlicher?

NikoneerD31 · 3 September 2011

Die Blende wird ja auch kleiner somit fällt weniger licht auf den sensor. Ergo: Belichtungszeit bleibt gleich.

Graukater · 3 September 2011

Nein. Die Leuchtdichte/Beleuchtungsstärke ist in beiden Fällen dieselbe - da ändert sich exakt gar nichts. Jeder Punkt/Pixel der Aufnahmefläche 'sieht' / verwendet stets die gesamte Optik (Eintrittspupille), ergo hat auch die Größe der 'genutzten' Fläche (Sensorformat) keinen Einfluss.

Siehe z.B. "Mehr Licht bei Vollformat?", "Lichtausbeute FX-Objektiv bei DX-Kamera".

In einem Punkt spielt der Cropfaktor bei den Belichtungszeiten tatsächlich eine Rolle: nämlich dann, wenn es um die Faustformel der "Freihandgrenze" geht, also die längstmögliche Zeit, die man üblicherweise noch 'frei Hand' ohne Gefahr übermäßiger Verwackelung halten/verwenden kann. Diese Zeit ist beim kleineren Sensor tatsächlich um den Cropfaktor kürzer - das hat aber ebenfalls nichts mit der Belichtung zu tun, sondern liegt schlicht daran, dass das Bild am Ende für vergleichbare Betrachtungsgrößen auch stärker vergrößert werden muss.

Gruß, Graukater

Oliver_A · 3 September 2011

NikoneerD31 schrieb:
Die Blende wird ja auch kleiner somit fällt weniger licht auf den sensor. Ergo: Belichtungszeit bleibt gleich.

Ja, und die Erde ist eine Platte und die Schiffe fallen an deren Ende in die Hölle... :ugly:

Die Brennweite bleibt auch am Crop dieselbe, der Bildkreis am Crop ist lediglich kleiner. Wie das Wort "Crop" ja gereits sagt... Das Motiv ist an VF, wie auch am Crop genau gleich gross. Es findet keine Brennweitenverlängerung statt, wie viele meinen. 200mm bleiben 200mm, doch durch den kleineren Bildausschnitt scheint es vom Bildeindruck so, als wenn Du durch ein 320mm Objektiv am Vollformat schaust. Es scheint aber nur so, der Abhildungsmassstab ist nicht wie bei 320mm Brennweite...

Auf die Blende und Verschlusszeit hat dies genau überhaupt keinen Einfluss, mit der Ausnahme, dass die Belichtungsmesssensoren bei einer Crop natürlich auch nur im kleineren Bildkreis messen können. Daher wird das selbe Motiv im Matrixmodus von VF zu Crop oftmals unterschiedlich belichtet. Miss mal im Spotmodus. Da wird es kaum Unterschiede geben...

Hoelli · 3 September 2011

Ok, war mir klar, die Brennweite ändert sich nicht (wie auch). Das mit dem Ausschnitt ist mir auch bekannt (scheinbare Brennweitenerweiterung). Mein Denkfehler war der Vergleich der Lichtmenge in Abhängigkeit der Blende mit dem berühmten Wassermodell: Strömt Wasser mit 10l/s in einen 10l-Eimer, ist der Eimer in 1s voll. Steht da nur ein 5l-Eimer und die Öffnung ist so gross wie der 5l-Eimer, ist er in 1/2s voll.

Oder anders ausgedrückt (Danke an Graukater für die links, habe mal rumgestöbert):
Ein 50/1.4 ist am APS ein Objektiv mit einer Offenblende von 1.4 und von der Brennweite her wirkt es wie ein 80mm Objektiv an KB. Von der Belichtung her wirkt es wie ein 80/1.4 und von der Tiefenschärfe her wie ein 80/2.2

Wieder was dazugelernt und runter vom Schlauch. Hier werden Sie geholfen

Pande · 4 September 2011

Ein 50/1.4 ist am APS ein Objektiv mit einer Offenblende von 1.4 und von der Brennweite her wirkt es wie ein 80mm Objektiv an KB. Von der Belichtung her wirkt es wie ein 80/1.4 und von der Tiefenschärfe her wie ein 80/2.2

Exakt so ist es! Dieser Satz sollte eigentlich mal irgendwo festgehalten werden.

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Kry27 · 5 September 2011

Hoelli schrieb:
Mein Denkfehler war der Vergleich der Lichtmenge in Abhängigkeit der Blende mit dem berühmten Wassermodell: Strömt Wasser mit 10l/s in einen 10l-Eimer, ist der Eimer in 1s voll. Steht da nur ein 5l-Eimer und die Öffnung ist so gross wie der 5l-Eimer, ist er in 1/2s voll.

Das Modell funktioniert schon, du denkst nur nicht zu Ende:

Der 5l-Eimer ist ebenfalls in 1s voll, da die Hälfte des Wassers daneben geht (am 5l-Eimer VORBEI rauscht), weil er eben kleiner ist, als der 10l-Eimer (bezüglich der Öffnung, zu vergleichen mit der Sensor-Grösse).

Frank Klemm · 5 September 2011

Pande schrieb:
Exakt so ist es! Dieser Satz sollte eigentlich mal irgendwo festgehalten werden.

Naja. Exakt ist er nicht, sondern an sich falsch.
Wenn man anfängt die Brennweite und die Blende in äquivalente Brennweite und äquivalente Blende umzurechnen, dann muß man das Spiel auch konsequent zu Ende spielen.

Kleinbild

Brennweite: f=50 mm
Blendenzahl: B=f/d=1.4
Empfindlichkeit oder ISO-Wert: E=ISO 100

Das gleiche Objektiv am einer Canon Crop 1,6-Kamera hat genau die gleichen Parameter. Fängt man diese an umzurechnen, erhält man

kleinbildäquivalente Brennweite: f'=f*1,6=80 mm
kleinbildäquivalente Blendenzahl: B'=B*1,6=6,4
kleinbildäquivalente Empfindlichkeit oder ISO-Wert: E'=E*1,6²=ISO 256

Die kleinbildäquivalente Brennweite drückt direkt den Bildwinkel aus, den man sieht.
Die kleinbildäquivalente Blendenzahl drückt direkt die Schärfentiefe aus, ohne den Formfaktor entsteht.
Die kleinbildäquivalente Empfindlichkeit drückt direkt die Vorverstärkung aus, die notwendig ist, um das Bild zu detektieren.

Gast_194966 · 5 September 2011

Frank Klemm schrieb:
Die kleinbildäquivalente Brennweite drückt direkt den Bildwinkel aus, den man sieht.

...vorausgesetzt, ma fokussiert auf die gleiche äquivalente Fokusdistanz. So, wie's da steht, gilt es nur für Fokus unendlich. Und natürlich drückt sie nicht direkt den Bildwinkel aus, sondern nennt die Brennweite, die an einem anderen (üblicherweise Vollformat-) Sensor den gleichen Bildwinkel abbilden würde.

Frank Klemm schrieb:
Die kleinbildäquivalente Blendenzahl drückt direkt die Schärfentiefe aus, ohne den Formfaktor entsteht.

In dem Satz fehlt was. Ich würde sagen "....nennt die Blende, die an besagtem anderen Sensor bei Verwendung der gleichen äquivalenten Brennweite die gleiche Defokusunschärfe (Freistellung/Schärfentiefe) erzeugt.

Frank Klemm schrieb:
Die kleinbildäquivalente Empfindlichkeit drückt direkt die Vorverstärkung aus, die notwendig ist, um das Bild zu detektieren.

Oh weh, richtig, aber ich ahne ja schon die Nachfragen.

Gruß, Matthias

Stempel · 5 September 2011

Masi1157 schrieb:
Oh weh, richtig, aber ich ahne ja schon die Nachfragen.

Jo ich fang mal an, obwohl ich ja eigentlich meinen Rechenschieber... Frank, wie Du kommen diese Zahl:

Frank Klemm schrieb:
Kleinbild

Blendenzahl: B=f/d=1.4

Das gleiche Objektiv am einer Canon Crop 1,6-Kamera hat genau die gleichen Parameter. Fängt man diese an umzurechnen, erhält man

kleinbildäquivalente Blendenzahl: B'=B*1,6=6,4

1,4 * 1,6 = 2,24

Aber wie gesagt: Mein Rechenschieber ist schon im Pfandhasu, da hab ich nichts mehr zu verlieren.

Gruß, Wolfgang

Gast_194966 · 5 September 2011

Stempel schrieb:
Jo ich fang mal an, obwohl ich ja eigentlich meinen Rechenschieber... Frank, wie Du kommen diese Zahl:

1,4 * 1,6 = 2,24

Flächenproportional? Crop² ist hier 2,56.

Edit: Ach, Du meinst ja ganz was anderes. Nein, die äquivalente Blendenzahl ist natürlich 1,4 x 1,6 =2,24, da hast Du recht. Ich war bei der äquivalenten Empfindlichkeit, auf die sich Dein Zitat mit den Nachfragen von mir bezog.

Gruß, Matthias

jar · 5 September 2011

oder einfacher ausgedrückt

für ein 15x10 cm Bild aus dem KB Sensor 36x24mm wird das Bild 4x vergrößert
für das selbe 15x10 cm Bild aus dem crop 1,6 Sensor wird das Bild 6,4 x vergrößert 4x x crop 1,6 = 6,4 ! durch die um den Cropsensor vergrößerte Bildvergrößerung wird auch die VerwacklungsUnschärfe 1,6 x mehr vergrößert, es empfiehlt sich also weniger zu verwackeln, also nach Faustformel die BelichtungsZeit um 1,6-fach zu verkürzen damit 1/( Brennweite ) erhalten bleibt, also 1/ ( Brennweite x 1,6 (der Cropfaktor) )

Hoelli · 5 September 2011

Frank Klemm schrieb:
kleinbildäquivalente Empfindlichkeit oder ISO-Wert: E'=E*1,6²=ISO 256

Ist mir schon klar, wenn man abblendet muss bei gleicher Belichtungszeit die ISO hochgedreht werden. War bei meinen Überlegungen aber nicht relevant.

Es ging mir darum was sich ändert wenn ich ein FF auf einen crop bastle. Da der Sensor einen Ausschnitt sieht, ändert sich an der Belichtungszeit nichts. Die Blende bleibt konstant, die Brennweite bleibt konstant (sie ändert sich nur scheinbar, eben crop), die Belichtungszeit bleibt gleich, die Empfindlichkeit (ISO) bleibt gleich.

Gast_194966 · 5 September 2011

Hoelli schrieb:
Ist mir schon klar[...]

Wenn das die Antwort auf das Zitat war: Nein, ich fürchte nicht.

Hoelli schrieb:
die Empfindlichkeit (ISO) bleibt gleich.

Nominell bleibt die ISO gleich, aber die Empfindlichkeit des Sensors müsste dafür um den Faktor 2,56 größer sein. Und wenn sie das nicht ist, muss das Ausgangssignal eben 2,56x verstärkt werden.

Gruß, Matthias

Stempel · 5 September 2011

Masi1157 schrieb:
Nominell bleibt die ISO gleich, aber die Empfindlichkeit des Sensors müsste dafür um den Faktor 2,56 größer sein. Und wenn sie das nicht ist, muss das Ausgangssignal eben 2,56x verstärkt werden.

Das stimmt ja nun so nicht. Nehme ich ein FX Bild und Croppe am PC auf DX, ändert sich an der Bilichtung nichts. Auch wird durch diesen Beschnitt der Sensor nicht plötzlich empfindlicher.

Es verschlechtert sich aber das Signal/Rausch Verhältnis (SNR) durch dieses Croppen dadurch, dass auf DX 2,56 mal weniger Photonen einfallen als auf FX. Das Rauschen verringert sich damit um den Faktor 1,6 und das SNR ebenso um 1,6.

Wenn man also ein auf FX bzw DX geknippstes Bild auf die (von Dir richtigerweise immer wieder genannte) gleiche Ausgabegröße bringt, hat das mit FX gemachte Bild eine entsprechend höhere Auflösung der Farbtöne. Eng zusammen liegende Farbtöne versinken bei DX schneller im Rauschen.

Gruß, Wolfgang
PS: Mehr zum Rauschen siehe Artikel verlinkt aus meiner Sig.

Gast_194966 · 5 September 2011

Stempel schrieb:
Das stimmt ja nun so nicht.

Ich war stillschweigernd von gleicher Pixelzahl ausgegangen, oder besser, da ich eigentlich nicht in Pixeln denke, von auf das Ausgabeformat bezogener Empfindlichkeit pro Fläche des Sensors. Stell Dir einfach vor, beide Sensoren hätten nur je 1 Pixel. der kleinere Sensor empfängt dann um 2,56x weniger Lichtenergie (Photonen), muss daraus aber das gleiche Ausgangssignal erzeugen. Wie?

Edit: Du könntest auch von der Empfindlichkeit des gesamten Sensors sprechen.

Gruß, Matthias

Hoelli · 5 September 2011

Ich knipse eine graue Wand mit 50mm an KB. Anschließend knipse ich die Wand mit 50mm an crop. Da das crop-Bild einen Ausschnitt des KB-Bildes ist müsste die Belichtung die selbe sein (gleiche Blende, Verschlusszeit, ISO). Oder anders: ich nehme das KB-Papierbild und schneide mir mein crop-Bild aus.

jusaca · 5 September 2011

Was hier gerade für Unklarheiten sorgt, ist die Variable, ob der Cropsensor nun die gleiche Auflösung wie der VF-Sensor besitzt (dann wären die einzelnen Pixel kleiner -> weniger Photonen -> stärkere Verstärkung) oder ob der Cropsensor eine äquivalent zu seiner Größe geschrumpfte Auflösung besitzt (um den Faktor 2,56. Dann wären die Pixel gleich groß und dann stimmt auch das Bild mit dem Ausschneiden aus dem fertigen Foto).

Grüße
jusaca

Belichtungszeit am crop mit Vollformat-Objektiven

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